造耐撞的车有多难?本田表示有话要说

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到底什么样的汽车足够安全呢?是在IIHS、NHTSA均取得优秀的成绩,还是在E-NCAP取得了五星等级?从本田的碰撞安全研发过程中,我们看到了技术团队对车架结构安全性的不懈追求,却也不能否认背后仍存隐患。

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安全性研发方向

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杉本富史

本田在2000年建成了,世界第一座CAR To CAR全方位撞击实验楼。曾任职本田技研经营企划部参事的杉本富史,是推动世界首座安全实验室的关键人物。

杉本曾驾驶本田车亲身经历过卡车追尾的严重事故。那时听现场的人说,本田车身被撞的严重收缩,一定是因为本田车不结实。

实际上,车身被撞扁的原因是为吸收碰撞时产生的冲击力而溃缩,同时让保障车厢完整。杉本正是由于本田车的安全结构设计才保住了生命。

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把时间倒回1990年代中期。本田安全研究所的工程师们,思索着21世纪汽车安全性该如何发展。他们希望能为现实世界,以碰撞安全性为主要目标进行研究。

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于是,本田决定从调查道路交通事故入手。工程师们发现“车撞车”和“车撞人”的事故,占了交通事故死亡的大多数。本田发现了提高汽车安全性研发的方向,应该从这两种情况入手。

当时的本田也和普通汽车厂商一样,在其他机构的帮助下进行碰撞实验。但是,这样的话只有小部分人了解碰撞实验的结果,在精度以及内容的层面上,很难得到能够为具体设计服务的数据。

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只有通过自己的眼睛才能知道,撞击时会发出多大声音,以及撞击的具体结果。自己设计的车辆在什么部位产生了怎样的变形,必须亲眼看一看。只有在撞击现场亲自见证碰撞结果,才能对“碰撞性能”的设计开发提出更具体的想法。

无论是当时还是现在,汽车对撞实验都不属于标准测试项目。既然全球主要检测机构的碰撞测试要求都没有车辆对撞,那么汽车厂商自己出钱建造大规模实验场地的,本田还是第一个。

安全法规不等于标准

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本田从现场工作人员的角度考虑,将所有测试项目都安排在室内。这就意味着要在室内模拟现实世界的场景,就需要足够大的面积。与此同时,室内不能有碍事的柱子。当时本田的碰撞实验室设计,可以说是相当理想化的。

由于空间够大,实验楼内甚至可以进行确认车顶强度的翻滚实验。这样现实的碰撞实验,不是有场地就可以进行的。

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而且,本田对实验中牵引车辆的卷扬机系统也十分讲究。一般的碰撞实验设施,是在一辆车完全静止的情况下,将两辆车用一定速度拖拽来实现碰撞效果。

但是,本田为了进行更为真实的实验,可以让两辆车以不同的速度相互撞击。再加上最高160公里/小时的相对牵引速度,可以在15度到90度之间自由调整的撞击角度,已经足够模拟现实世界中的大部分事故了。

当时法规对碰撞测试的速度要求,不过64公里/小时。目前,美国IIHS最高水平的碰撞实验是以128公里/小时的相对速度,让轿车和小型车对撞,以及用128公里/小时的速度撞击静止的墙壁。如此苛刻的实验标准,本田甚至可以进行自主测试。

安全性尊重物理法则

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K-CAR曾独占日本汽车销量总排行榜前五

2019年,K-CAR在乘坐舒适性和驾驶感受上都有长足进步。不过,读者们依然会对:K-CAR原本小巧的体型,是否在安全性方面的隐患持怀疑态度。日本因老年人驾驶K-CAR事故重伤的新闻并不少见。

并非是不信任近年来日本汽车厂商在安全技术方面的进步,而是物理法则不可违背。

简单的说,如果两个1公斤的金属球互相朝着对方滚动撞击。那么,两个球应该会在碰撞的那一刻停下来。但是,如果一边的球只有另一边的一半重。比如右边球的1公斤重,而左边的球只有500克重。那么当两球同样以6公里/小时的速度互相撞击时,按照运动量保存原理,两球相撞后会以2公里/小时的速度朝左旋转。

如果相撞的物体质量差两倍,那么轻的一方要比重的一方多承受撞击力。也就是说一台800公斤的K-CAR与1.6吨的汽车相撞,K-CAR将受到两倍的冲击力。从物理角度来说,这就是小型车比普通汽车更危险的根本原因。

安全性要一视同仁

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本田认为本田车对撞是最安全的

更轻的车在碰撞中处于不利局面,本田敢于用技术挑战这一不争的事实。本田K-CAR的车体设计,从提升自我保护能力和降低自身攻击性两方面着手。

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1998年,第三代本田LIFE进行了64公里/小时,40%撞击实验,这也是K-CAR领域内的第一次挑战。实际上,当时日本K-CAR的碰撞测试只要求负荷较小的100%撞击实验,而且碰撞速度仅为50公里/小时.

当时,日本其他汽车厂商的工程师,在得知本田的碰撞实验方法之后,在惊讶之余发出感叹:真的吗?

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5年后,本田发布了第四代LIFE。本田进一步提升了车身吸收撞击力的性能。

以前车体在吸收撞击力时靠的是左右两侧的纵梁,当自己的车和对方发生碰撞时,要在对准的情况下才能完全吸收撞击力。如果刚好错开的话,那么不仅不能吸收撞击力,甚至会因为双方纵梁插入对方车身而造成更严重的伤害。

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MQB帕萨特撞击时错开纵梁的根本原因

本田的新理念是在发生碰撞时,即使双方纵梁错开,发动机舱周围的多根加强梁也能分散·吸收撞击力。使用这种结构,由于纵梁横梁与副车架被连接在一起,即使错开碰撞位置,也能尽可能让车架更大面积受力。

最终的成果是,当K-CAR和两吨重的汽车正面相撞,引擎仓吸收的撞击力将增加50%,同时通过分散对方车辆的荷重,有效降低对对方的伤害。

安全实验室公开测试

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本田在2019年7月8日发布新款“N-WGN”时,在位于枥木县的本田技术研究所碰撞实验楼,公开了K-CAR与乘用车的碰撞试验。使用的车辆为K-CAR“N-BOX”,以及最新的混动车型“Insight”(日本思域混动版)。两台车的车重差异为1.5倍。

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K-CAR N-BOX和乘用车Insight分别以50公里/小时的速度,进行50%偏置碰撞实验。

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如果仔细看两车的碰撞残骸。你会发现和之前举例用的金属球一样,当两个重量不同的物体发生撞击,更重的一方会推着更轻的一方前进。Insight最终在碰撞点前面才停下来,而N-BOX受到50%撞击的同时,不仅是位置后退,还发生了车体旋转,横着停了下来。

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撞击之后,右侧引擎仓完全被撞坏了,但是车厢形状还保持完好。特别是前门,虽然受到一些阻力,但是靠人的力量能从内侧打开。根据本田研究员的说明,车内的腿部空间也保持完好。

对于现代汽车设计来说,即使是大车与小车高速对撞的苛刻实验,也完全可以通过开发安全技术解决。

安全性属于每一个人

对汽车碰撞安全性来说,只有结构设计优秀是不够的。

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广本雅阁和东本INSPIRE车型在中保研25%偏置碰撞测试中的成绩差异较大。背后原因很可能是车身使用“钢材”的品质。

时代财经咨询了全国工商联汽车商会秘书长、资深汽车分析师曹鹤。曹鹤表示,如果两车基于统一平台研发,排除设计结构的原因,那可能是在材料、组装等环节上出现问题。

对汽车厂商来说,“国产”并非碰撞安全问题的本质。大众两兄弟在碰撞测试中表现不佳背后,同时犯了两个错误。

有分析人士指出,帕萨特车头侧面结构存在“天生的弱点”:翼子板下面的梁很短小,而且和车头下面的纵梁没有连接,也不能和保险杠连接,因此没有额外支撑。而美版车型是靠A柱的热成钢接住了撞击力,虽然车身未明显变形,但受力同样巨大。

本田车已经从安全性设计层面解决了大众MQB平台遇到的结构问题。如果两台大众对撞,很可能因为防撞结构之间没有形成连接,导致纵梁互相插入对方驾驶舱产生严重后果。

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早在2017年,神户制钢所在今年8月公司内部调查时发现,集团下属长府制造所、真冈制造所及大安工厂等4家事务所篡改了质检相关证明,伪造了强度和尺寸等数据。在汽车界掀起轩然大波。

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汽车钢材使用在哪些部分。图片来自神户制钢

本田斥资68亿日元,只为修建属于自己的碰撞安全实验楼。

既然车厂在碰撞安全性上已经付出了巨大努力,也必须想办法保证车身材料品控。

本田曾表示,在碰撞测试中取得出色成绩是远远不够的。碰撞安全背后的本质问题,值得厂商和消费者共同重视。

撰文 I JM 图片 I网络

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